Gaia-X Domäne Smart City / Smart Region - Positionspapier Version 1.0 2021
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Gaia-X Domäne Smart City / Smart Region Positionspapier Version 1.0 2021
Contents
Beitragende 2
GAIA-X für Smarte Städte und Regionen 3
Smarte Städte und Regionen– State-of-the Art in Deutschland
4
Show Cases 5
Initiativen 6
Plattformen und Standards 7
Tools & Formate 8
SWOT Analyse 9
Handlungsbedarfe & Empfehlungen zur Stärkung von Gaia-X
im Kontext Smart Cities / Smart Regions 10
Page 1Beitragende
Ulrich Ahle (FIWARE Foundation)
Matthias Brucke (embeteco GmbH)
Maria Berndt (Tegel Project GmbH)
Thomas Fehling (Kreisstadt Bad Hersfeld)
Benjamin Gärtner (Stadt Heidelberg)
Wolfgang Glock (E-/Open-Government and Smart City Stadt München)
Frauke Janßen (Deutscher Städtetag)
David Krüger (Atos)
Gedi Lenz (Urban Software Institute)
Jens Mühlner (T-Systems)
Ulrich Nägele (MVV Energie)
Daniel Nesic (Dassault Systèmes)
Christoph Plass (UNITY AG)
Alanus von Radecki (Daten Kompetenzzentrum für Städte und Regionen)
Sven Schillack (50 Hertz)
Sebastian Schmidt (rku.it)
Joachim Schonowski (MSG Systems)
Franz-Josef Stewing (Materna)
Sascha Tegtmeyer (Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung Hamburg)
Wolfgang Thronicke (Atos)
Rena Wißmeier (Hessischer Städtetag)
Page 2GAIA-X für Smarte Städte und Regionen
Das Ziel von Gaia-X ist die Schaffung einer sicheren und vernetzten Dateninfrastruktur für
Europa, die höchsten Ansprüchen an digitaler Souveränität genügt und Innovationen fördert.
Mit Gaia-X zeigt Europa einen dritten Weg der digitalen Transformation auf, um einen
inklusiven, innovationsgetriebenen und am Mittelstand orientierten digitalen Wirtschaftsraum
zu gestalten, der die Selbstbestimmtheit des Individuums und den Schutz der
Persönlichkeitsrechte ins Zentrum stellt. Nirgendwo wird die Bedeutung dieses Ansatzes so
deutlich, wie im noch jungen Smart Cities Markt, der wie kaum ein anderer unsere
Lebensrealität in den kommenden Dekaden prägen wird.
Es ist mittlerweile vielfältig belegt, dass die großen Systemtransformationen in Verkehr,
Energie, Wohnen oder Ressourcennutzung, die für die Erreichung unserer ambitionierten
Klima- und Nachhaltigkeitsziele notwendig sind, vor allem in urbanen Räumen und
verdichteten Regionen erfolgen müssen. Im Zusammenspiel zwischen Kommunen,
Unternehmen, Bürgern und Forschungseinrichtungen sowie Landes- und Bundesbehörden
entsteht hier bereits heute der Nukleus eines innovationsgetriebenen Wirtschaftszweigs, der
das Potenzial hat, den Wirtschafts- und Innovationsstandort Deutschland maßgeblich zu
prägen. Im Zentrum der Bürgerorientierten Smart City steht eine verantwortungsvolle, sichere
und einheitliche Nutzung urbaner Daten für den Betrieb vielfältiger Mehrwertdienste: Von der
verbesserten Planung, über die Ver- und Entsorgung, bis hin zu Mobilität und
Gesundheitsvorsorge. Diese Dienste gilt es nicht nur in urbanen sondern auch in ländlichen
Bereichen zu realisieren. Die Digitalisierung kommt auch in den Dörfern an.
Die Entwicklung smarter Städte und Regionen ist ein Trend, der gekommen ist, um zu bleiben.
Im Kern geht es dabei um die Frage, wie Daten und digitale Technologien genutzt werden
können, um eine neue Form der responsiven und lebenswerten Stadt und Region zu schaffen
– etwa um die Lebensqualität zu steigern, Beteiligung zu vereinfachen, kommunale Dienste
resilient zu gestalten und die Daseinsvorsorge zu verbessern, oder die Energie- und
Verkehrswende im kommunalen Kontext zu bewerkstelligen.
Dabei repräsentiert die „Smart City / Smarte Region“ wohl einen der komplexesten
Anwendungsräume für Gaia-X. Während es bei föderierten Datenräumen in Domänen wie
Mobilität oder Industrie 4.0 um die Organisation eines souveränen Datenaustausch
vornehmlich zwischen Unternehmen (und evtl. Behörden) geht, müssen in der Smart City
zahlreiche unterschiedliche Institutionen und Organisationen miteinander Daten austauschen:
Kommunen, kommunale Unternehmen, Unternehmen der Privatwirtschaft, staatliche
Behörden, Landes- und Bundesagenturen, einzelne Bürger etc. Dabei müssen nicht nur
unterschiedliche Datentypen (offene Daten, private Daten, kommerzielle Daten,
personenbezogene Daten etc.) mit unterschiedlichen rechtlichen Auflagen (-> siehe neues
Datennutzungsgesetz vom Juni 20211) sinnvoll miteinander in Austausch gebracht werden, es
kommen zudem Aspekte der öffentlichen Beschaffung, der kommunalen Datenhoheit und der
demokratischen Repräsentation hinzu – ganz zu schweigen von Fragen der Datenkompetenz
1
https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Artikel/Service/Gesetzesvorhaben/zweites-open-data-gesetz-
und-datennutzungsgesetz.html
Page 3in Kommunen und einem einheitlichen Verständnis von Kosten- und Nutzen datenbasierter
Applikationen.
Nicht zuletzt ist diese fragmentierte und im Einzelfall oft diffuse Stakeholder Landschaft der
Grund dafür, dass Smart Cities und Regions in Deutschland nach wie vor von Pilotprojekten
und Einzelinitiativen geprägt sind, denn von skalierfähigen, übertragbaren Lösungen, die sich
rasch über das Land verbreiten. Ein fehlender einheitlicher Rahmen für den urbanen
Datenaustausch sorgt für Reibungsverluste in Milliardenhöhe – nicht zuletzt, da viele Städte
eigene Systeme und Standards elaborieren. Ein föderierter Datenraum nach Gaia-X Prinzipien
kann die Grundlage darstellen für den dringend benötigten Transfer datenbasierter Lösungen
für Städte und Regionen in die Breite. Die Bereitstellung einheitlicher, föderierter Dienste für
einen nahtlosen und souveränen Datenaustausch zwischen den unterschiedlichen
Organisationen der Smart City, sorgt im Idealfall dafür, dass Lösungen einfach adaptierbar,
Daten rasch nutzbar und der Betrieb digitaler Infrastrukturen deutlich günstiger werden.
Dieses Dokument nimmt eine Standortbestimmung der Smart City / Smart Regions in
Deutschland mit Blick auf die Potenziale von Gaia-X vor, benennt Stärken und Schwächen des
deutschen Ansatzes und zeigt auf, welche Dinge dringend angepackt werden müssen, um über
den föderierten Datenraum unseren Städte und Regionen zum Durchbruch bei der
Datennutzung zu verhelfen. Es wurde durch die Mitglieder der Smart City / Smart Regions
Domäne des deutschen Gaia-X Hubs in einem Roundtable Workshop gemeinsam erarbeitet.
Smarte Städte und Regionen– State-of-the Art in
Deutschland
In vielen Europäischen Regionen ist es in den letzten Jahren – zugegebenermaßen nicht ganz
zu Unrecht – en vogue geworden, den deutschen Ansatz der digitalen Transformation von
Städten und Regionen zu belächeln und als rückständig, zu langsam und zu wenig ambitioniert
zu bezeichnen. Während Städte wie Rotterdam, Dublin, Kopenhagen, Eindhoven oder
Barcelona konsequent das volle Potenzial digitaler Lösungen für Verwaltung, Mobilität,
Umwelt und Stadtplanung nutzen – so der Duktus – freuen wir uns in vielen deutschen Städten
über öffentliches WLAN und die digitale Anzeige an der Bushaltestelle. Deutschland gehört
evtl. nicht zu den führenden Ländern bei der Digitalisierung im öffentlichen Bereich in Europa
allerdings ist möglicherweise wegen des hohen Lebensstandards und der wenn auch
langsamen, aber doch zuverlässigen Funktion öffentlicher Dienstleistung evtl. der
Leidensdruck, durch Digitalisierung besser zu werden, nicht sehr hoch.
In Deutschland haben sich nichtsdestotrotz in den letzten ca. 10 Jahren zahlreiche Initiativen,
Projekte und – ja, auch Regulierungen – entwickelt, die den Vergleich mit Barcelona und
Eindhoven nicht scheuen müssen und die eine wichtige Grundlage für den nun folgenden
Schritt der Smart City / Smart Region in die Breite darstellen. Im Rahmen des seit 2006
stattfindenden Nationalen Digital-Gipfels und seinem ganzjährigen Diskussionsprozess werden
seit 2013 in der Expertengruppe Smart Cities / Smart Regions die Perspektiven und Chancen
der Digitalisierung für Städte und Regionen aufgezeigt, Hemmnisse identifiziert und Anstöße
Page 4zur beschleunigten Realisierung von Smart Cities und Smart Regions gegeben. Dabei stehen
Bürgerinnen und Bürger im Mittelpunkt, denn „Smart“ ist Technologie nur dann, wenn es
gelingt, den Menschen als selbstständig Handelnden im Zentrum eines digital unterstützten
Gemeinwesens zu begreifen. Bei den jährlichen Gipfelveranstaltungen, bei dem sich die
Bundespolitik und Ministerien mit der IT-Branche treffen befassten sich in den letzten beiden
Jahren jeweils zentrale Exponate mit dem Themenfeld Smart City / Smart Region und
veranschaulichtem die Funktionsweisen, Chancen und Anforderungen von Smart City-
Datenplattformen und ordneten ihre strategische Bedeutung anhand von praktischen
Anwendungsbeispielen ein.
Einen deutlichen Initialimpuls hat im Jahr 2017 der Bitkom Wettbewerb ‚Digitale Stadt‘
gegeben und das Thema der Digitalisierung auf die Ebene der Oberbürgermeister gehoben. Sie
mussten vor der Jury in Berlin die Digitalisierungsstrategie ihrer Städte persönlich vorstellen.
Darmstadt ging als Sieger aus dem Wettbewerb hervor, aber auch zweitplatzierte Städte wie
Wolfsburg oder Paderborn haben deutlich von der Beteiligung an dem Wettbewerb profitiert,
haben sie sich doch schon vor Jahren auf die digitale Transformationsreise begeben.
Es wäre vermessen, eine erschöpfende Liste aller erwähnenswerten Projekte und Initiativen
erstellen zu wollen – stattdessen möchten wir an dieser Stelle exemplarisch betonen, welche
vielversprechenden Ansätze sich in Deutschland entwickelt haben und wie diese nun als
Grundlage für eine Skalierung auf Basis eines föderierten Datenraums für Smarte Städte &
Regionen genutzt werden können.
Show Cases
Mit München, Köln, Hamburg und Leipzig waren deutsche Städte früh bei der europäischen
Förderinitiative Smart Cities and Communities (EIPSCC2) vertreten. Später folgten Dresden,
Essen und Weitere. Mit Leuchtturmprojekten in München
Freiham (Smarter Together3), Hamburg Bergedorf (MySmartLife4) oder der alten Spinnerei in
Leipzig5 liegen heute einige der spannendsten Smart City Projekte im Bereich Energieeffizienz,
dezentrale Nutzung erneuerbarer Energien sowie im Bereich Mobilität und digitaler
Bürgerbeteiligung in Deutschland.
Aber auch jenseits von großen EU-Förderprogrammen existieren smarte
Quartiersentwicklungsvorhaben, die im internationalen Vergleich wegweisend sind:
2
https://ec.europa.eu/info/eu-regional-and-urban-development/topics/cities-and-urban-
development/city-initiatives/smart-cities_en
3
https://www.smarter-together.eu/
4
https://www.mysmartlife.eu/mysmartlife/
5
https://www.spinnerei.de/
Page 5ob Werksviertel in München6, der EUREF Campus am Berliner Südkreuz7, oder die Urban Tech
Republic der Tegel Projekt GmbH in Berlin8 mit einem sehr umfassenden Smart City Ansatz
basierend auf Open Source Technologien und geschlossenen Ressourcenkreisläufen. An vielen
prominenten Standorten wird das Potenzial datenbasierter Lösungen im Kontext der
Quartiersentwicklung von Anfang an mitgedacht. Dabei ist vielversprechend, dass
wegweisende Impulse auch von privaten Investoren ausgehen, die ein vernetztes Quartier
zunehmend als eine attraktive Investition verstehen und anfangen, Betreiber- und ESCO
Modelle als Teil einer neuen Geschäftslogik aufzubauen.
Neben neuen Quartiersprojekten existiert zudem eine Vielzahl an Reallaboren (sei es in
Ludwigsburg, Mannheim, Solingen, Oldenburg9, Reutlingen, Ulm oder Bad Hersfeld10), in
denen die Potenziale einzelner oder vernetzter digitaler Lösungen für Stadt und Region in
Zusammenarbeit von Kommune, Industrie und angewandter Forschung erprobt werden.
Initiativen
Smarte Städte und Regionen werden in Deutschland durch die öffentliche Hand gefördert.
Dabei sind in den letzten Jahren sowohl auf Landes- als auch auf Bundesebene wichtige
Initiativen entstanden, die in Summe mehr als 1 Mrd. EUR für Innovationen,
Demonstrationsvorhaben, Pilotvorhaben und Skalierung zur Verfügung stellen. Und obwohl
die bekannten Herausforderungen eines föderalen Staates sowie von Kompetenzgerangel in
den Ministerien auch auf das Thema Smart Cities zutreffen, liegt mit der Smart City Charta seit
2018 erstmals ein einheitliches, verbindliches Dokument vor, welches die Stoßrichtung, die
Ziele und die strategischen Säulen von Smart Cities & Regions in Deutschland
organisationsübergreifend festhält. Es gibt Orientierung bei der Vergabe und stellt einen
wichtigen Referenzrahmen für die zahlreichen Förderprogramme und Initiativen dar. Auf
Bundesebene ist das BMI Programm der Modellkommunen (Smart Cities Made in DE11) fraglos
die wichtigste Initiative. Mittlerweile erhalten 73 Städte und Gemeinden sowie Kommunale
Verbünde bis zu 17,5 Mio EUR an Förderung durch das BMI, um replizierbare
Pilotanwendungen auf Basis von Open Source zu entwickeln. Seit Juli 2021 ist mit der
Koordinierungs- und Transferstelle (KTS) unter dem DLR12, Fraunhofer13, Difu14 und anderen
6
https://werksviertel-mitte.de/
7
https://euref.de/
8
https://www.tegelprojekt.de/urban-tech-republic.html
9
ENaQ – Energetisches Nachbarschaftsquartier Fliegerhorst Oldenburg – Mit Bürgern für Bürger (enaq-
fliegerhorst.de)
10
https://www.ludwigsburg.de/start/stadt+entwickeln/strasse+der+zukunft.html;
https://www.de.digital/DIGITAL/Redaktion/DE/Smart-City-Navigator/Projekte/smartilience-reallabor-
mannheim.html; https://www.solingen.de/de/inhalt/solingen.digital/;
https://docplayer.org/112458104-Smarte-technologien-fuer-die-mittelstadt-smart-city-bad-
hersfeld.html
11
https://www.smart-cities-made-in.de/
12
https://www.dlr.de/content/de/artikel/news/2021/03/20210716_dlr-konsortium-erhaelt-zuschlag-
fuer-smart-cities.html
13
https://www.fokus.fraunhofer.de/en/fokus/lab/smartcities
14
https://difu.de/
Page 6nun auch die Voraussetzungen für den Ausbau des Wissenstransfers in die Breite der
kommunalen Landschaft für dieses Programm geschaffen worden. Dieser Schritt war längst
überfällig. Mangelhafter Transfer von Erfahrung und Lösungen auf andere Kommunen ist ein
Haupthindernis für flächendeckende intelligente und vernetzte Lösungen. Neben weiteren
Initiativen auf Bundesebene (Dialogplattform Smart Cities (BMWi15), Reallabore – Testräume
für Innovation und Regulierung (BMWi16), oder die „Smarte.Land.Regionen (BMEL17)), sind vor
allem auch auf Länderebene wichtige Impulse für eine datenbasierte Transformation von
Städten und Regionen entstanden. Hervorzuheben ist die Digitalisierungsstrategie Baden-
Württembergs (digital@bw18) sowie die Digitalen Modellregionen aus NRW19. Als Best
Practice im Europäischen Kontext können zudem nicht-staatliche Initiativen wie z.B. die
Morgenstadt Initiative20 bezeichnet werden, bei der eine Besonderheit der deutschen
Innovationspolitik – die Grundförderung angewandter Forschung im Rahmen der Fraunhofer-
Gesellschaft – für neue und innovative Formate der Zusammenarbeit von Forschung, Industrie
und Kommunen sorgt. Nicht zuletzt gehen hieraus auch neue Organisationen und
Unternehmen sowie FuE-Aktivitäten von bisher über 130 Mio. EUR hervor.
Plattformen und Standards
Mit der DIN SPEC 91357 sowie der Referenzarchitektur OUPPlus existiert in Deutschland
bereits seit 2018 ein offener Standard für interoperable urbane Datenplattformen, der als
Grundlage für unterschiedliche Referenzimplementierungen dient und volle Kompatibilität mit
der internationalen ISO/IEC 30141:2018 Reference ICT Architecture aufweist. Auf Basis der DIN
SPEC 91357 sowie den offenen Standards des Open Geospatial Cosortiums (OGC), der OASC
und FIWARE existieren mittlerweile eine Reihe an urbanen Datenplattformen in Deutschland,
die allerdings noch in Form von Pilotanwendungen betrieben werden. Hervorzuheben sind:
Die zentrale Urban Data Plattform der Stadt Paderborn21 basierend auf der DIN SPEC 91357
und NGSI-Standard – mit der Besonderheit komplett unter der europäischen Open Source
Lizenz EUPL 1.2 zur lizenzkostenfreien Nachnutzung zur Verfügung zu stehen.
Die Open Source DKSR Plattform22 auf Basis von DIN SPEC 91357 und FIWARE NGSI-LD23 in
Köln, Mainz, Mönchengladbach und Karlsruhe
15
https://www.smart-city-dialog.de/nationale-dialogplattform
16
https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Dossier/reallabore-testraeume-fuer-innovation-und-
regulierung.html
17
https://www.bmel.de/DE/themen/laendliche-regionen/digitales/smarte-landregionen/mud-smarte-
landregionen.html
18
https://www.digital-bw.de/
19
https://www.wirtschaft.nrw/digitale-modellregionen
20
https://www.morgenstadt.de/
21
https://gitlab.com/zentrale-open-data-plattform-paderborn/overview
22
https://www.dksr.city/die-plattform/
23
https://www.fiware.org/developers/
Page 7Die Smart City Datenplattform der Stadt Darmstadt24 oder auch der Stadt Bad Hersfeld25 auf
Basis der DIN Spec 91357, welche als Referenz für weitere Datenplattformen in Hessen dient.
Die Urban Data Platform der Stadt Hamburg26
Der FROST Server27, der in einigen Fällen als eigenständige Komponente zur Verarbeitung von
Echtzeitdaten im Sensor Things API Format bereitgestellt wird.
Diese Beispiele zeigen, dass der Markt für urbane Datenplattformen in Deutschland sich der
internationalen Dynamik nähert und dabei bereits eine Reihe an Angeboten für eine weitere
Skalierung und Vernetzung erprobt wurden. Wichtigster Punkt ist dabei, dass sich langsam mit
NGSI-LD und der Sensor Things API einige wenige standardisierte Schnittstellen
herauskristallisieren, auf die ein zukünftiges föderiertes System urbaner Datenräume
aufbauen kann. Daneben stehen Quasi-Standards wie die MIMS der OASC auch in Deutschland
bereits in der Anwendung – so hat z.B. die Stadt Heidelberg auf Basis der SmartDataModels28
die Verarbeitung von Umwelt- und Verkehrsdaten in einer prototypischen Umgebung
umgesetzt.
Neben den jüngeren Standards für IOT Daten im Kontext Smart Cities / Smart Regions, sind
offene Standards der Geodateninfrastruktur in Deutschland basierend auf internationalen
Normen (INSPIRE, ISO; OGC) bereits seit Jahren etabliert. In einem nächsten Schritt gilt es,
diese beiden Welten bestmöglich miteinander zu integrieren – z.B. über Digitale Zwillinge.
Hieran arbeitet u.a. ein Konsortium aus München, Leipzig und Hamburg, das sich unter dem
Titel „Connected Urban Twins (CUT)29“ der Entwicklung und Erprobung digitaler Zwillinge auf
Basis urbaner Datenplattformen im fachlichen Kontext der Stadtentwicklung verschrieben hat.
Tools & Formate
Es würde der Vielzahl an wegweisenden Lösungen und Pilotanwendungen im Bereich Smart
Cities & Regions in Deutschland nicht gerecht, wenn an dieser Stelle, einzelne Anwendungen
hervorgehoben würden. Es sei nur so viel gesagt, dass die Technologien, die im Bereich Smart
Cities in Deutschland in der Erprobung und Anwendung sind, bereits heute ausreichen um eine
vollständige digitale Transformation von Stadt, Infrastruktur, Diensten und Gesellschaft zu
bewerkstelligen. Auffallend ist dabei die Bandbreite der Lösungen (von Nischenanwendungen
in kleinen Domänen, bis zu großen Infrastrukturvorhaben) und die Co-Existenz von
Verwaltungsversagen und High-End Lösung in einer Stadt (so gesehen in Berlin, wo Bürger
sowohl an der Senatsverwaltung verzweifeln als auch das wohl fortschrittlichste Mobility as a
Service Angebot in Europa nutzen können). Diese heterogene Landschaft in Deutschland wird
durch zahlreiche Portale und Tools strukturiert.
24
https://www.digitalstadt-darmstadt.de/
25
www.badhersfeld.urbanpluse.de
26
http://www.urbandataplatform.hamburg/
27
https://www.iosb.fraunhofer.de/de/projekte-produkte/frostserver.html
28
https://smartdatamodels.org/
29
https://www.muenchen.de/rathaus/projekte/cut.html
Page 8Zu diesen gehören z.B.
Der Smart City Navigator des BMWi30
Der BITKOM Smart City Index31 und Smart City Atlas
Der VKU Kommunal Digital Projektatlas32
Der Kommunalnavigator des Landkreistags33
Das Kommunect Portal des KGST34
Wesentliche Formate für die Umsetzung und Skalierung von Smart Cities & Regions wurden in
Deutschland bereits oft und erfolgreich erprobt. Dabei sind zum einen innovative Formen der
Kollaboration hervorzuheben (wie z.B. die Innovations-Partnerschaft zwischen Ludwigsburg,
der Robert Bosch GmbH und dem Fraunhofer IAO), zum anderen aber auch die Nutzung von
Freiräumen, welche die Regulierung in den letzten Jahren geschaffen hat (Beispielsweise im
Bereich der vorkommerziellen Auftragsvergabe oder Marktkonsultation). Was bislang fehlt
sind ein Rahmenwerk und Standards, um ein interoperables Lösungsfeld aufzubauen.
SWOT Analyse
Wo stehen wir in Deutschland? Wo hat die Domäne Smart Cities / Smart Regions in
Deutschland ihre Stärken? Wo sind wir ggf. sogar Vorreiter? Und wo laufen wir anderen
europäischen Ländern hinterher? Folgende Tabelle zeigt einen knappen Überblick über die
wichtigsten Stärken und Schwächen von Smart Cities & Smart Regions in Deutschland in Bezug
auf Gaia-X. Hieraus entstehen entsprechende Chancen und Risiken, die ebenfalls unten
aufgeführt sind.
Tabelle 1: SWOT Analyse Smart Cities & Regions in Deutschland für Gaia-X
Stärken Schwächen
Förderprogramme auf Landes- und Gewachsene und schwer transformierbare
Bundesebene. Es sind signifikante Mittel Verwaltungsstrukturen
vorhanden. Fehlendes Know-how in Kommunen und
Kommunale Unternehmen sind wichtige Treiber Regionen
der Smart City. Starke Partner der Kommunen in Fehlende Vernetzung von Fachdomänen bei der
Deutschland Standardisierung
30
https://www.bmwi.de/SiteGlobals/DIGITAL/Forms/Listen/Smart-City-Navigator/smart-city-
navigator_Formular.html?
31
https://www.bitkom.org/Smart-City-Index
32
https://kommunaldigital.de/der-projektatlas
33
https://www.kommunalnavigator.de/#:~:text=Der%20KOMMUNAL.,guten%20L%C3%B6sungen%20a
us%20der%20Verwaltungspraxis
34
https://kommunect.kgst.de/
Page 9Fortgeschritten Standardisierung im Bereich der Noch unzureichende Dateninfrastruktur –
Geo-Dateninfrastruktur teilweise fehlt noch eine flächendeckende
Starke Rolle der Angewandten Forschung. Gutes Mobilfunkabdeckung mit ausreichender
Innovationssystem. Bandbreite.
Viele Städte haben bereits einen CDO oder CIO Keine Fehlerkultur in der Verwaltung
zur Koordination von Smart City Aktivitäten. Für Kommunen selbst ist die Finanzierung von
Mit dem IDS existiert bereits eine konkrete Smart City Lösungen und Datenplattformen
Technologie, auf der Gaia-X in Deutschland noch nicht selbstverständlich. Es existiert keine
aufsetzen kann. Position dafür im Haushalt und Digitalisierung ist
nach wie vor nicht Teil der Daseinsvorsorge.
Chancen Risiken
Die Smart City / Smart Region Aktivitäten in Datenschutz: Zu viele Bedenken bremsen den
Deutschland bauen auf einem starken Prozess
Umweltbewusstsein auf. Smart City & CO2 Fehlendes Know-how in Kommunen und
Minderung gehen Hand in Hand. Regionen
Zahlreiche große Industrieplayer, die zur Overengineering: Deutschland tendiert nach wie
Investition in skalierende Lösungen vor zu einem Ingenieurs-Ansatz anstatt Lean
bereitstehen. Innovation.
Ethische Diskussionen wirken zwar oft Fragmentierungen von Zuständigkeiten
verzögernd, ermöglichen aber ein inklusives Nachhaltiger Betrieb von urbanen
Vorgehen und langfristige Akzeptanz. Datenplattformen nach Auslauf der öffentlichen
Gesteigerte Wahrnehmung des Bedarfs durch Förderung
Covid19.
IDS-basierte Tools und Startups in Deutschland.
Chance zur Digitale Souveränität durch Open
Source und offenen Schnittstellen-Standards
Handlungsbedarfe & Empfehlungen zur Stärkung
von Gaia-X im Kontext Smart Cities / Smart Regions
Die gesellschaftspolitische Relevanz von Smart Cities ist bereits in der Smart City Charta
aufgezeigt und wird seither kontinuierlich durch die Dialogplattform Smart Cities unterstrichen
und neu betont. Das wirtschaftspolitische und ökonomische Potenzial des Smart City Ansatzes
für den Standort Deutschland wurde zudem im Jahr 2017 von Arthur D. Little35 auf über 43
Mrd. EUR p.a. (im Jahr 2022) beziffert. Eine Studie der Fraunhofer Morgenstadt Initiative von
2020 zu dem Schluss: „Einheitliche Standards und Plattformen für klimaneutrale Kommunen
zu schaffen, ist eine große Chance für die deutsche Stadtentwicklungs- und
Innovationspolitik.“36 Gaia-X hat das Potenzial den Ansatz der Smarten Städte & Regionen im
Zeitraum bis 2025 aus dem Pilot Status heraus in die Breite zu skalieren. Durch die Schaffung
eines föderierten Datenraums für Smarte Städte und Regionen und die Bereitstellung
konkreter, föderierter Dienste für einen einfachen, sicheren und souveränen Datenaustausch
35
https://www.eco.de/presse/eco-und-adl-veroeffentlichen-bislang-umfassendste-smart-city-studie/
36
https://www.morgenstadt.de/content/dam/morgenstadt/de/documents/6011%20Morgenstadt%20
Positionspapier%20-%20Zukunftsf%C3%A4hige%20St%C3%A4dte%20und%20Regionen.pdf
Page 10zwischen allen beteiligten Organisationen werden Transaktionskosten reduziert, Prozesse
vereinfacht und Rechtssicherheit beigestellt. Damit Gaia-X sein Potenzial für Smarte Städte
und Regionen entfalten kann, sind allerdings eine Reihe an Elementen nötig, die im Folgenden
als Handlungsempfehlungen festgehalten sind:
Ein föderierter Datenraum muss die Gaia-X Architektur und Prinzipien auf die spezifischen
Anforderungen eines föderierten Datenraums Smart Cities und Regionen adaptieren und in
den entsprechenden Standards verankern. Hierzu werden folgende Maßnahmen
vorgeschlagen:
- Demonstration: Es gilt, möglichst zeitnah eine oder mehrere föderierte (kommunal
übergreifende) Smart City / Smart Region Datenplattformen zu pilotieren, um den
Nutzenbeweis des Einsatzes von Gaia-X zu führen. Hierbei empfiehlt es sich,
bestehende Datenplattformen (z.B. von Vorreiterstädten wie Darmstadt, Köln,
Paderborn oder Karlsruhe) nach Maßgabe der Datensouveränität und unter Nutzung
der föderierten Dienste von Gaia-X miteinander zu vernetzen.
- Musterdatenkatalog: Um die Datensilos in Städten und Regionen aufzubrechen,
sollte ein Musterdatenkatalog erstellt werden, der als einheitliche Referenz für
Städte, Kommunen und Landkreise dient. Dieser sollte auf Basis einheitlicher
Metadatenstandards in Referenz zur Datentyp (z.B. NGSI-LD, INSPIRE, DCAT-AP)
bereitgestellt werden.
- Nutzung des IDS Standard: Es gilt, verbindliche Schnittstellen-Standards und
Konnektoren für Datensouveränität bereitzustellen.
Dafür empfiehlt es sich auf dem bestehenden Dataspace Connector37 aufzubauen
und diesen in die Weiterentwicklung entsprechender Referenzarchitekturen
aufzunehmen.
- Roll-Out: Es bedarf eines Onboarding-Prozesses für die Gaia-X Integration für
bestehende und neue SC/SR Datenplattformen.
- Interoperabilität / Schaffung von Standards Datenstandard für Smart City
Anwendungen: Neben den existierenden Standards und Referenzarchitekturen für
urbane Datenplattformen bedarf es einer einheitlichen Semantik für Smart City Use
Cases, welche bestehende De-facto Standards und die Gaia-X Struktur
berücksichtigt. Dabei gilt es, (Meta-)Datenkataloge, Datensätze, Datenanbieter,
Datenmodelle und Datennutzer in einer einheitlichen Semantik und nach Maßgaben
von Einfachheit und Nutzerfreundlichkeit strukturiert aufeinander zu beziehen. Es
wird empfohlen zu diesem Zweck eine neue DIN SPEC 91377 zu entwickeln und die
bestehende DIN SPEC 91357 zu konkretisieren, um einheitliche Vorgaben für Smart
City Applikationen zu machen und später in eine ISO Norm zu überführen. Die
Minimal Interoperability Mechanisms von OASC bieten hierfür ein geeignete Basis.
37
https://www.dataspace-connector.io/de/
Page 11Unterstützung für Städte & Regionen
- Aufbau von Datenkompetenz: Entscheidung über Datennutzung, Investition und -
Infrastruktur wird von der Kommune getroffen. Damit liegt die Datenhoheit in
Kommunaler Hand. Diese fundamentale Rolle zur Gestaltung urbaner oder
regionaler Datenräume kontrastiert scharf mit einem eklatanten Mangel an
Kompetenz, Wissen und digitaler Praxis in vielen Verwaltungen Kreistagen und
Stadt- oder Gemeinderäten. Hier wird dringend Unterstützung beim
Kompetenzaufbau sowie zur Linderung des Fachkräftemangels benötigt. Eine
Skalierung von Smart Cities & Smart Regions im Kontext Gaia-X muss deshalb durch
ein Programm zum Ausbau der Datenkompetenz in den öffentlichen Verwaltungen
begleitet werden. Dies sollte mit maximaler Unterstützung durch Bund und Länder
aufgebaut werden. Das erfolgreiche Programm der Digitallotsen38 aus BW kann
hierbei als Referenz und Vorbild dienen.
- Dabei helfen könnte ein Reifegradmodell für urbane Datenräume: Kommunen
stehen heute auf unterschiedlichen Stufen der digitalen Transformation. Für ein
einheitliches Vorgehen ist eine Ausarbeitung der Evolutionsstufen eines urbanen
Datenraums nötig sowie ein einfaches Assessment für Kommunen inkl. darauf
aufbauender Empfehlungen für die weitere Ausgestaltung des Datenraums.
- Ebenso benötigen Kommunen praktische und einfach handhabbare Handreichungen
zur strategischen Verankerung sowie zum Aufbau und der praktischen Anwendung
urbaner Datenplattformen und Datenaustausch auf Basis von Gaia-X Prinzipien.
Hierzu gehören u.a.
- Ein Blueprint für die Entwicklung einer urbanen / regionalen Datenstrategie
- Ein Leitfaden zu Smart City Datenplattformen und Gaia-X
- Ein Leitfaden, bzw. einfache Prozessunterstützung zur Entwicklung und Umsetzung
datenbasierter Use Cases und die damit einhergehende Kosten- Nutzen Bewertung.
- Blueprints und digital unterstützte Prozesse für die Beschaffung von Daten sowie
Transparenz bei der Preisermittlung
- Abbau von Lizenzrestriktionen in öffentlichen Daten
- Schaffung von Experimentierräumen und rechtlichen Rahmenbedingungen
- Szenarien mit transparenten Kriterien zu Nutzen (monetär, qualitativ und
gesellschaftlich)
- Ein Leitfaden zur Monetarisierung von Daten im Kontext Smart Cities / Smart Regions.
- Schaffung eines Regelaustausches für Technikverantwortliche (Umsetzungs-Experten)
von SC/SR Datenplattformen
38
https://www.digitalakademie-bw.de/leistungsangebote/kommunaledigitallotsen/
Page 12Es wird empfohlen, die Erstellung dieser Instrumente und Support Tools durch die
Transferstelle KTS in Abstimmung mit der Gaia-X Domäne Smart Cities / Smart Regions zu
koordinieren.
Page 13Sie können auch lesen
